JP2940946B2 - 光信号の光フイルタ作用と光検出の方法と装置 - Google Patents
光信号の光フイルタ作用と光検出の方法と装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は強度変調された光信号の光フイルタ作用及び
光検出の方法及び装置に関するものである。さらに具体
的にいえば、光フアイバによる通信において、光信号が
強度変調されかつ波長が多重化されていてそれぞれの波
長が相互に極めて接近している場合、本発明は波長デマ
ルチプレクサと光受信器に適用される。本発明はまた、
赤外線分光法において、狭帯域検出器に適用される。
光検出の方法及び装置に関するものである。さらに具体
的にいえば、光フアイバによる通信において、光信号が
強度変調されかつ波長が多重化されていてそれぞれの波
長が相互に極めて接近している場合、本発明は波長デマ
ルチプレクサと光受信器に適用される。本発明はまた、
赤外線分光法において、狭帯域検出器に適用される。
［従来の技術］ 種々の波長をデマルチプレクシングする技術は、従来
からいろいろと知られている。特に、薄層フイルタを利
用する技術、すなわち、方向性導波器結合器を利用する
技術、および回折格子を利用する技術が知られている。
けれども、前記技術のいずれも、それぞれの波長が相互
に極めて近接している場合、例えば、それぞれの波長が
0.1ナノメートルの数倍程度しか離れていない場合、こ
の多重化された波長を有する光信号のデマルチプレクシ
ングを低いコストで実行するには適していない。
からいろいろと知られている。特に、薄層フイルタを利
用する技術、すなわち、方向性導波器結合器を利用する
技術、および回折格子を利用する技術が知られている。
けれども、前記技術のいずれも、それぞれの波長が相互
に極めて近接している場合、例えば、それぞれの波長が
0.1ナノメートルの数倍程度しか離れていない場合、こ
の多重化された波長を有する光信号のデマルチプレクシ
ングを低いコストで実行するには適していない。
実効的には、薄層フイルタや方向性導波器結合器は光
学的に広帯域である。例えば、約70ナノメートルの帯域
幅を有し、かつ、波長同調可能ではない。前記の（接近
した波長を）デマルチプレクシングするのに用いること
ができる回折格子は理論的には使用可能であるが、それ
を用いたデマルチプレクサは寸法が大きくかつ非常に高
価な装置となるであろう。実際、既に市販されている回
折格子デマルチプレクサは、波長選択率が0.163nmに過
ぎない場合（すなわち、２つの光信号の波長が0.163nm
以上離れているときにのみこの２つの光信号を分離する
ことができる場合）でも、その寸法は8cmである。
学的に広帯域である。例えば、約70ナノメートルの帯域
幅を有し、かつ、波長同調可能ではない。前記の（接近
した波長を）デマルチプレクシングするのに用いること
ができる回折格子は理論的には使用可能であるが、それ
を用いたデマルチプレクサは寸法が大きくかつ非常に高
価な装置となるであろう。実際、既に市販されている回
折格子デマルチプレクサは、波長選択率が0.163nmに過
ぎない場合（すなわち、２つの光信号の波長が0.163nm
以上離れているときにのみこの２つの光信号を分離する
ことができる場合）でも、その寸法は8cmである。
周期的フイルタを利用する技術、または独立したヘテ
ロダイン検波を利用する技術を用いて、デマルチプレク
シングを行なうこともまた可能である。けれども、この
ような技術は、前記のいずれの技術も同じであるが、デ
マルチプレクサされた光信号を電気信号に変換するの
に、高速光検出器を使用することが必要であるという欠
点を有している。
ロダイン検波を利用する技術を用いて、デマルチプレク
シングを行なうこともまた可能である。けれども、この
ような技術は、前記のいずれの技術も同じであるが、デ
マルチプレクサされた光信号を電気信号に変換するの
に、高速光検出器を使用することが必要であるという欠
点を有している。
H.KAWAGUCHI,他の論文、アプライド・フイジイクス・
レターズ第50（２）巻（1987年１月12日）66頁〜67頁
と、H.NAKAJIMA名の論文、ECOC 87 コンフアレンス、
121頁〜124頁とに、前記デマルチプレクシングを実施す
るのに適切な技術が具体的に開示されている。この技術
は共振形半導体レーザ増幅器（SLA,semiconductor lase
r amplifier）を使用する。この増幅器はフアブリ・ペ
ロ形増幅器、または分布形フイードバツク（DFB、distr
ibuted feedback）増幅器であることができる。このよ
うな装置は波長同調可能フイルタであつて、大きな光学
利得を有する。したがつて、この装置は増幅器および光
フイルタの両方として用いることができる。
レターズ第50（２）巻（1987年１月12日）66頁〜67頁
と、H.NAKAJIMA名の論文、ECOC 87 コンフアレンス、
121頁〜124頁とに、前記デマルチプレクシングを実施す
るのに適切な技術が具体的に開示されている。この技術
は共振形半導体レーザ増幅器（SLA,semiconductor lase
r amplifier）を使用する。この増幅器はフアブリ・ペ
ロ形増幅器、または分布形フイードバツク（DFB、distr
ibuted feedback）増幅器であることができる。このよ
うな装置は波長同調可能フイルタであつて、大きな光学
利得を有する。したがつて、この装置は増幅器および光
フイルタの両方として用いることができる。
けれども、共振形半導体レーザ増幅器はまた、光信号
を電気信号に変換する高速光検出器に接続することが必
要である。
を電気信号に変換する高速光検出器に接続することが必
要である。
［発明の目的と要約］ 本発明の目的は前記欠点を解決した方法と装置をうる
ことである。
ことである。
まず本発明は、直線偏光であつて強度が変調されてい
て情報を伝送している、光信号の光フイルタ作用と光検
出の方法に関するものである。この方法では、光信号は
少なくとも１つの共振形半導体レーザ増幅器の活性層の
近傍に入射し、そしてこの共振形半導体レーザ増幅器は
その閾値電流以下にバイアスされており、そして少なく
とも１つの共振波長が光信号のうちの少なくとも１つの
光信号の波長に一致するように調整され、そしてこの光
信号だけがこの増幅器によつて増幅される。このことに
より、この光信号の偏向方向と活性層の方向との間の角
度が小さい時、増幅された光信号が有する情報をこの増
幅器の端子の間に電気信号の形でうることができる。
て情報を伝送している、光信号の光フイルタ作用と光検
出の方法に関するものである。この方法では、光信号は
少なくとも１つの共振形半導体レーザ増幅器の活性層の
近傍に入射し、そしてこの共振形半導体レーザ増幅器は
その閾値電流以下にバイアスされており、そして少なく
とも１つの共振波長が光信号のうちの少なくとも１つの
光信号の波長に一致するように調整され、そしてこの光
信号だけがこの増幅器によつて増幅される。このことに
より、この光信号の偏向方向と活性層の方向との間の角
度が小さい時、増幅された光信号が有する情報をこの増
幅器の端子の間に電気信号の形でうることができる。
「活性層の方向」とは、増幅器の端面のうちで光信号
が到達する側の端面を見た場合、この活性層の断面で定
められる方向を意味するものである。
が到達する側の端面を見た場合、この活性層の断面で定
められる方向を意味するものである。
これらの光信号は、デイジタル信号またはアナログ信
号であることができる。さらに、この光信号の大きさは
低レベルであることができる。例えば、光フアイバによ
つて伝送される光信号の強度の程度に小さい、すなわ
ち、数マイクロワツトまたはそれよりさらに小さいこと
ができる。けれども、光信号がアナログ信号である時、
光信号の強度は、増幅器が飽和しないために、低レベル
でなければならない。
号であることができる。さらに、この光信号の大きさは
低レベルであることができる。例えば、光フアイバによ
つて伝送される光信号の強度の程度に小さい、すなわ
ち、数マイクロワツトまたはそれよりさらに小さいこと
ができる。けれども、光信号がアナログ信号である時、
光信号の強度は、増幅器が飽和しないために、低レベル
でなければならない。
このように本発明では、使用される増幅器から電気信
号が直接にえられる。この増幅器は光学帯域フイルタお
よび波長同調可能高速光検出器の両方として用いられ
る。
号が直接にえられる。この増幅器は光学帯域フイルタお
よび波長同調可能高速光検出器の両方として用いられ
る。
この光検出器・フイルタは入射する光信号の偏光方向
に敏感である。すなわち、この光信号の偏光方向と活性
層の方向との間の角度が小さい時、増幅された光信号が
有する情報が電気信号に大きな効率で変換される。この
変換効率は、この角度がゼロである時に最大となり、そ
してこの角度が90度である時にゼロとなる。
に敏感である。すなわち、この光信号の偏光方向と活性
層の方向との間の角度が小さい時、増幅された光信号が
有する情報が電気信号に大きな効率で変換される。この
変換効率は、この角度がゼロである時に最大となり、そ
してこの角度が90度である時にゼロとなる。
本発明では、約0.04nmの波長選択度をうることがで
き、および電気的帯域幅は400MHz以上であるまたはさら
に数GHzであることができ、および光検出感度は約1000V
/M（20A/W）であることができる、すなわち、ゲルマニ
ウムのアバランシエ光検出器の光検出感度より明らかに
大きい感度をうることができる。さらに、本発明の装置
は小形に作成することができる。例えば、この装置は幅
が0.4mm、高さが0.1mm、長さが0.25mmの大きさであるこ
とができる。
き、および電気的帯域幅は400MHz以上であるまたはさら
に数GHzであることができ、および光検出感度は約1000V
/M（20A/W）であることができる、すなわち、ゲルマニ
ウムのアバランシエ光検出器の光検出感度より明らかに
大きい感度をうることができる。さらに、本発明の装置
は小形に作成することができる。例えば、この装置は幅
が0.4mm、高さが0.1mm、長さが0.25mmの大きさであるこ
とができる。
共振波長は、この増幅器の温度を調節することによつ
て、およびまたはこの増幅器の電流の強度を調節するこ
とによつて、調節することができる。本発明では、増幅
器の温度を１度変えた時に共振波長を約0.14nm変えるこ
とができ、および増幅器の電流を1mA変えた時に共振波
長を約0.09nm変えることができる。
て、およびまたはこの増幅器の電流の強度を調節するこ
とによつて、調節することができる。本発明では、増幅
器の温度を１度変えた時に共振波長を約0.14nm変えるこ
とができ、および増幅器の電流を1mA変えた時に共振波
長を約0.09nm変えることができる。
この増幅器はフアブリ・ペロ形であることができる
が、分布形共振器の形式であることが好ましい。実際、
分布形共振器の方式の装置は単一共振波長のみを有して
おり、そしてこのことにより、フアブリ・ペロ形増幅器
よりも広い波長領域にわたつて同調をうることができ
る。さらに、分布形共振器の増幅器はフアブリ・ペロ形
増幅器よりも大きな波長選択率を有し、そして小さな波
長帯域を有する光フイルタを構成するのに非常に適切な
増幅器である。
が、分布形共振器の形式であることが好ましい。実際、
分布形共振器の方式の装置は単一共振波長のみを有して
おり、そしてこのことにより、フアブリ・ペロ形増幅器
よりも広い波長領域にわたつて同調をうることができ
る。さらに、分布形共振器の増幅器はフアブリ・ペロ形
増幅器よりも大きな波長選択率を有し、そして小さな波
長帯域を有する光フイルタを構成するのに非常に適切な
増幅器である。
本発明はまた、 少なくとも１つの共振波長を有し、かつ、その活性層
の近傍に光信号が入射する、少なくとも１つの共振形半
導体レーザ増幅器と、 前記増幅器を閾値電流以下にバイアスする装置と、 前記光信号のうちの少なくとも１つの光信号の波長と
前記増幅器の共振波長とを一致させて前記光信号だけが
前記増幅器によつて増幅されるように前記増幅器の共振
波長を調整する装置と、 前記光信号の偏光方向と前記活性層の方向との間の角
度が小さい時前記増幅器の端子の間に存在する電圧を検
出して増幅された前記光信号が有している情報を電気信
号の形でうるための装置と、 を有する、情報を伝送するために強度変調されかつ直線
偏向である前記光信号のフイルタ作用と光検出のための
装置をうることを目指している。
の近傍に光信号が入射する、少なくとも１つの共振形半
導体レーザ増幅器と、 前記増幅器を閾値電流以下にバイアスする装置と、 前記光信号のうちの少なくとも１つの光信号の波長と
前記増幅器の共振波長とを一致させて前記光信号だけが
前記増幅器によつて増幅されるように前記増幅器の共振
波長を調整する装置と、 前記光信号の偏光方向と前記活性層の方向との間の角
度が小さい時前記増幅器の端子の間に存在する電圧を検
出して増幅された前記光信号が有している情報を電気信
号の形でうるための装置と、 を有する、情報を伝送するために強度変調されかつ直線
偏向である前記光信号のフイルタ作用と光検出のための
装置をうることを目指している。
本発明の装置の１つの具体的な実施例では、前記共振
形半導体レーザ増幅器は１個であり、かつ、前記共振形
半導体レーザ増幅器は複数個の強度変調されかつ直線偏
光の光信号を受け取る。前記光信号のそれぞれの波長は
相互に異なり、そして前記増幅器の前記共振波長が前記
光信号のうちの１つの光信号の波長と一致した時これら
の前記光信号が同方向の偏光方向を有している。
形半導体レーザ増幅器は１個であり、かつ、前記共振形
半導体レーザ増幅器は複数個の強度変調されかつ直線偏
光の光信号を受け取る。前記光信号のそれぞれの波長は
相互に異なり、そして前記増幅器の前記共振波長が前記
光信号のうちの１つの光信号の波長と一致した時これら
の前記光信号が同方向の偏光方向を有している。
この場合に、前記光信号のそれぞれの偏光方向が前記
増幅器の前記活性層の方向に平行であることが好まし
い。
増幅器の前記活性層の方向に平行であることが好まし
い。
さらに別の具体的な実施例では、本発明の装置はＮ個
の共振形半導体レーザ増幅器を有し、Ｎ個の前記共振形
半導体レーザ増幅器のおのおのがＮ個の強度変調された
直線偏光光信号を受け取る。前記光信号のそれぞれの波
長が相互に異なり、Ｎ個の前記増幅器のおのおのの共振
波長が前記光信号のＮ個の波長のそれぞれに一致しうる
ように前記Ｎが少なくとも２に等しい整数である。
の共振形半導体レーザ増幅器を有し、Ｎ個の前記共振形
半導体レーザ増幅器のおのおのがＮ個の強度変調された
直線偏光光信号を受け取る。前記光信号のそれぞれの波
長が相互に異なり、Ｎ個の前記増幅器のおのおのの共振
波長が前記光信号のＮ個の波長のそれぞれに一致しうる
ように前記Ｎが少なくとも２に等しい整数である。
この場合には、Ｎ個の前記増幅器のそれぞれの活性層
が平行であり、およびＮ個の前記光信号のそれぞれの偏
光方向が相互に平行であり、そしてＮ個の前記増幅器の
それぞれの活性層の方向がこれらの偏光方向に平行であ
る。
が平行であり、およびＮ個の前記光信号のそれぞれの偏
光方向が相互に平行であり、そしてＮ個の前記増幅器の
それぞれの活性層の方向がこれらの偏光方向に平行であ
る。
さらに別の具体的な実施例では、本発明の装置は２個
の共振形半導体レーザ増幅器を有し、２個の前記共振形
半導体レーザ増幅器の活性層が相互に垂直であり、２個
の前記共振形半導体レーザ増幅器のおのおのが同じ波長
を有する２個の強度変調された直線偏光光信号を受け取
る。これらの前記光信号のそれぞれの偏光方向が相互に
垂直であり、そして前記光信号のうちの１つの光信号が
前記増幅器のうちの１つの増幅器の活性層の方向に平行
であり、そして前記増幅器のおのおの共振波長が同じ前
記波長に一致した時２個の前記増幅器によって２個の前
記光信号がそれぞれ検出される。
の共振形半導体レーザ増幅器を有し、２個の前記共振形
半導体レーザ増幅器の活性層が相互に垂直であり、２個
の前記共振形半導体レーザ増幅器のおのおのが同じ波長
を有する２個の強度変調された直線偏光光信号を受け取
る。これらの前記光信号のそれぞれの偏光方向が相互に
垂直であり、そして前記光信号のうちの１つの光信号が
前記増幅器のうちの１つの増幅器の活性層の方向に平行
であり、そして前記増幅器のおのおの共振波長が同じ前
記波長に一致した時２個の前記増幅器によって２個の前
記光信号がそれぞれ検出される。
２個の前記光信号は独立であることができる、または
デイジタル信号であることまたはアナログ信号であるこ
とおよび相互に相補的であることができる。この場合ま
た、本発明の装置は減算装置を有し、そしてこの減算装
置の出力に、前記増幅器に送られてくるそれぞれの電気
信号の間の差に等しい電気信号がえられる。
デイジタル信号であることまたはアナログ信号であるこ
とおよび相互に相補的であることができる。この場合ま
た、本発明の装置は減算装置を有し、そしてこの減算装
置の出力に、前記増幅器に送られてくるそれぞれの電気
信号の間の差に等しい電気信号がえられる。
さらに別の具体的な実施例では、本発明の装置は２個
の共振形半導体レーザ増幅器と、加算装置を有する。２
個の前記共振形半導体レーザ増幅器の活性層は相互に垂
直であり、および２個の前記共振形半導体レーザ増幅器
のおのおのが同じ光信号を受け取り、前記光信号が与え
られた波長を有しおよび直線偏光でかつ強度変調されて
おり、前記光信号の偏光方向が前記増幅器のうちの１つ
の増幅器の活性層の方向に平行である。２個の前記増幅
器のおのおのの共振波長が前記与えられた波長に一致す
る時、２個の前記増幅器によつてえられるそれぞれの電
気信号を前記加算装置が加算し、前記同じ光信号が有し
ている情報が前記加算装置の出力において電気信号の形
でえられる。
の共振形半導体レーザ増幅器と、加算装置を有する。２
個の前記共振形半導体レーザ増幅器の活性層は相互に垂
直であり、および２個の前記共振形半導体レーザ増幅器
のおのおのが同じ光信号を受け取り、前記光信号が与え
られた波長を有しおよび直線偏光でかつ強度変調されて
おり、前記光信号の偏光方向が前記増幅器のうちの１つ
の増幅器の活性層の方向に平行である。２個の前記増幅
器のおのおのの共振波長が前記与えられた波長に一致す
る時、２個の前記増幅器によつてえられるそれぞれの電
気信号を前記加算装置が加算し、前記同じ光信号が有し
ている情報が前記加算装置の出力において電気信号の形
でえられる。
［実施例］ 本発明は、いくつかの実施例についての添付図面を参
照しながらの下記説明により、より容易に理解すること
ができるであろう。下記実施例は例示のためのものであ
つて、本発明がそれらに限定されることを意味するもの
ではない。
照しながらの下記説明により、より容易に理解すること
ができるであろう。下記実施例は例示のためのものであ
つて、本発明がそれらに限定されることを意味するもの
ではない。
第１図は本発明の原理を示した概要図である。本発明
においは、共振形半導体レーザ増幅器が用いられる。例
えば、この増幅器は分布形フイードバツク方式の増幅器
であり、分布形フイードバツク・レーザ・ダイオードと
呼ばれている。このレーザ・ダイオードの１つの端子は
固定されたコネクタ４によつて接地される。このコネク
タは例えば銅で作成することができ、このコネクタの上
にダイオードが配置される。このダイオードのもう１つ
の端子に電源６が接続されていてそれに定電流1bが供給
されるが、この電流が閾値電流以下である限り、このダ
イオードはバイアスされている。レーザ・ダイオード２
は１つの共振波長l0を有していて、共振増幅器として動
作する。波長l0は、（電源６を調節することによつて）
この増幅器の電流Ibを変えることにより、または例えば
ペルチエ素子８のような熱電素子によつてこの増幅器の
温度を変えることにより、調整することができる。この
熱電素子８は固定されたコネクタ４と熱的に接触して配
置される。さらに、熱電素子８の制御を行なう自動制御
回路10によつて、この温度をほぼ一定に保つことができ
る。制御回路10は、固定されたコネクタ４と熱的に接触
した、例えばサーミスタのような、温度センサ（図示さ
れていない）を有している。
においは、共振形半導体レーザ増幅器が用いられる。例
えば、この増幅器は分布形フイードバツク方式の増幅器
であり、分布形フイードバツク・レーザ・ダイオードと
呼ばれている。このレーザ・ダイオードの１つの端子は
固定されたコネクタ４によつて接地される。このコネク
タは例えば銅で作成することができ、このコネクタの上
にダイオードが配置される。このダイオードのもう１つ
の端子に電源６が接続されていてそれに定電流1bが供給
されるが、この電流が閾値電流以下である限り、このダ
イオードはバイアスされている。レーザ・ダイオード２
は１つの共振波長l0を有していて、共振増幅器として動
作する。波長l0は、（電源６を調節することによつて）
この増幅器の電流Ibを変えることにより、または例えば
ペルチエ素子８のような熱電素子によつてこの増幅器の
温度を変えることにより、調整することができる。この
熱電素子８は固定されたコネクタ４と熱的に接触して配
置される。さらに、熱電素子８の制御を行なう自動制御
回路10によつて、この温度をほぼ一定に保つことができ
る。制御回路10は、固定されたコネクタ４と熱的に接触
した、例えばサーミスタのような、温度センサ（図示さ
れていない）を有している。
l0の調節は、レーザ・ダイオードの温度とレーザ・ダ
イオードの偏極（バイアス）電流との両方によつて実行
することもできる。
イオードの偏極（バイアス）電流との両方によつて実行
することもできる。
レーザ・ダイオード２の１つの端面、すなわち、入力
端面に、光信号が送り込まれる。入力端面は被覆体12で
被覆されることが好ましい。送り込まれるこの光信号の
波長はｌであつて、その強度はIl（ｔ）で変調されてい
る。（すなわち、その強度が指定された方式で時間的に
制御されて変動している。）さらに具体的にいえば、こ
れらの光信号は入力端面に垂直に入射し、そしてレーザ
・ダイオード２の活性層14のすぐ近くに入射する。さら
に、これらの光信号は直線偏光した光であり、そしてそ
の偏光方向は活性層14の方向に平行である。
端面に、光信号が送り込まれる。入力端面は被覆体12で
被覆されることが好ましい。送り込まれるこの光信号の
波長はｌであつて、その強度はIl（ｔ）で変調されてい
る。（すなわち、その強度が指定された方式で時間的に
制御されて変動している。）さらに具体的にいえば、こ
れらの光信号は入力端面に垂直に入射し、そしてレーザ
・ダイオード２の活性層14のすぐ近くに入射する。さら
に、これらの光信号は直線偏光した光であり、そしてそ
の偏光方向は活性層14の方向に平行である。
l0を変えることができる領域が信号の波長ｌを含むよ
うにレーザ・ダイオード２を選定すれば、l0を調節する
ことにより、ｌと一致させることが可能である。
うにレーザ・ダイオード２を選定すれば、l0を調節する
ことにより、ｌと一致させることが可能である。
レーザ・ダイオードの入力のところに光が入つてくる
と、レーザ・ダイオードの端子関の電圧Ｖは、光がない
時のＶの値よりも小さくなる。Ｖの値のこの減少量は、
光強度が弱い場合、光の強度に比例する。この結果は、
ｌがl0にほぼ等しいときにのみ見られる。
と、レーザ・ダイオードの端子関の電圧Ｖは、光がない
時のＶの値よりも小さくなる。Ｖの値のこの減少量は、
光強度が弱い場合、光の強度に比例する。この結果は、
ｌがl0にほぼ等しいときにのみ見られる。
この電圧変化をある時間間隔にわたつて検出すること
により、強度変調を受けた光信号の形でレーザ・ダイオ
ード２の中に送り込まれた情報を、電気信号の形でうる
ことができる。
により、強度変調を受けた光信号の形でレーザ・ダイオ
ード２の中に送り込まれた情報を、電気信号の形でうる
ことができる。
さらに、電流Ibがレーザ・ダイオードの閾値電流の付
近にある場合、この電圧の減少ははるかに大きくなるこ
とが知られている。
近にある場合、この電圧の減少ははるかに大きくなるこ
とが知られている。
光の偏向方向が活性層の面からずれた場合には、この
効果が小さくなることもわかつている。この効果は光信
号の偏光方向に敏感である。
効果が小さくなることもわかつている。この効果は光信
号の偏光方向に敏感である。
定電流の供給と電圧Ｖの検出はＴ字状装置16によつて
実行することができる。Ｔ字状装置16は、従来、誘導性
抵抗器18とコンデンサ20とで構成される。誘導性抵抗器
18とコンデンサ20の共通接続点は、レーザ・ダイオード
２のアース側でない前記もう１つの端子に接続される。
誘導性抵抗器18の他の端子は電源６に接続され、そして
コンデンサ20の他の端子には受信されるべき電圧Ｖの信
号を生ずる。この信号は従来の装置によつて処理され
る。
実行することができる。Ｔ字状装置16は、従来、誘導性
抵抗器18とコンデンサ20とで構成される。誘導性抵抗器
18とコンデンサ20の共通接続点は、レーザ・ダイオード
２のアース側でない前記もう１つの端子に接続される。
誘導性抵抗器18の他の端子は電源６に接続され、そして
コンデンサ20の他の端子には受信されるべき電圧Ｖの信
号を生ずる。この信号は従来の装置によつて処理され
る。
第1A図は、分布形フイードバツク・レーザ・ダイオー
ド２が、フアブリ・ペロ共振形半導体レーザ増幅器（こ
の半導体レーザ増幅器は被覆体を有していない）によつ
て置き換えられた場合の概要図である。この増幅器は、
その共振波長lrの１つを変えることができる領域がｌを
含むように選される。すなわち、lrを調節することによ
り、ｌと一致させることができるように選定される。
ド２が、フアブリ・ペロ共振形半導体レーザ増幅器（こ
の半導体レーザ増幅器は被覆体を有していない）によつ
て置き換えられた場合の概要図である。この増幅器は、
その共振波長lrの１つを変えることができる領域がｌを
含むように選される。すなわち、lrを調節することによ
り、ｌと一致させることができるように選定される。
第２図は本発明を適用した光受信器の実施例の概要図
であ。この受信器は、この分布形フイードバツク・レー
ザ・ダイオードの広い電気的透過帯域と共に、適切にバ
イアスされた分布形フイードバツク・レーザ・ダイオー
ドによつて構成される光学フイルタの波長の同調可能性
を利用している。したがつて、この受信器は、複数個の
高フロー・チヤンネルから１つの伝送チヤンネルを選定
することを可能にする。各チヤンネルにはそれ自身の光
波長が割り当てられる。これらのチヤンネルの波長は約
３ナノメートルの領域にわたつて分布しており、隣り合
つている２つの波長の間隔は0.1ナノメートルの数倍で
あることができる、したがつて、少なくとも10チヤンネ
ルまたはそれ以上を有することができる。第２図の実施
例は２チヤンネルの場合を示したものである。
であ。この受信器は、この分布形フイードバツク・レー
ザ・ダイオードの広い電気的透過帯域と共に、適切にバ
イアスされた分布形フイードバツク・レーザ・ダイオー
ドによつて構成される光学フイルタの波長の同調可能性
を利用している。したがつて、この受信器は、複数個の
高フロー・チヤンネルから１つの伝送チヤンネルを選定
することを可能にする。各チヤンネルにはそれ自身の光
波長が割り当てられる。これらのチヤンネルの波長は約
３ナノメートルの領域にわたつて分布しており、隣り合
つている２つの波長の間隔は0.1ナノメートルの数倍で
あることができる、したがつて、少なくとも10チヤンネ
ルまたはそれ以上を有することができる。第２図の実施
例は２チヤンネルの場合を示したものである。
第２図で概略的に示されている受信器は、２チヤンネ
ルの中から１つのチヤンネルを選定することができる。
この２チヤンネルのそれぞれの波長はl1およびl2で示さ
れており、そしてこれらの波長は極めて接近している。
ルの中から１つのチヤンネルを選定することができる。
この２チヤンネルのそれぞれの波長はl1およびl2で示さ
れており、そしてこれらの波長は極めて接近している。
波長l1（およびl2）を有する光信号は直線偏光であ
り、そしてIl1（ｔ）（およびIl2（ｔ））で示されたこ
れらの光信号の強度が変調され、そして分布形フイード
バツク・レーザ・ダイオード24（および26）によつて放
射される。レーザ・ダイオードのバイアス電流はわずか
に変調される。第２図には、定電流発生器28（および3
0）と、発振器32（および34）が示されている。レーザ
・ダイオード24（および26）のこのバイアス電流はＴ字
状装置36（および38）によつて変調されることが可能で
ある。このＴ字状装置はダイオード24（および26）に抵
抗器40（および42）によつて接続され、それにより、イ
ンピーダンスを適合化することができる。
り、そしてIl1（ｔ）（およびIl2（ｔ））で示されたこ
れらの光信号の強度が変調され、そして分布形フイード
バツク・レーザ・ダイオード24（および26）によつて放
射される。レーザ・ダイオードのバイアス電流はわずか
に変調される。第２図には、定電流発生器28（および3
0）と、発振器32（および34）が示されている。レーザ
・ダイオード24（および26）のこのバイアス電流はＴ字
状装置36（および38）によつて変調されることが可能で
ある。このＴ字状装置はダイオード24（および26）に抵
抗器40（および42）によつて接続され、それにより、イ
ンピーダンスを適合化することができる。
ダイオード24（および26）によつて放射された光は、
適切な光学装置44（および46）によつて、平行光ビーム
に変換される。このようにしてえられた２つの光ビーム
は出力半透明板48に入射し、そこで単一光ビームにな
る。この単一光ビームの中では、波長l1と波長l2の２つ
の光信号が混合する。この単一光ビームの中で光信号の
偏光方向が同じになるように、ダイオード24とダイオー
ド26が配置される。この単一光ビームは、フアラデ光学
アイソレータ50と、半波長板52と、顕微鏡レンズ54とを
通つて、分布形フイードバツク・レーザ・ダイオード２
の入力端面に入射する。フアラデ光学アイソレータ50
は、ダイオード２がダイオード24およびダイオード26と
「後方結合」しないようにするための装置である。半波
長板52は、２つの光信号の偏光方向を、光信号がアイソ
レータ50に入る前の状態に戻すためのものである。l1と
l2が相互に非常に近接しているので、実効的に１つの波
長に対する装置を用いることができる。レーザ・ダイオ
ード２の活性層がこれらの光信号に共通する偏光方向に
配置されるように、かつ、この単一光ビームがこのダイ
オードの活性層の近傍に入射するように、レーザ・ダイ
オード２が配置される。さらに、このダイオードはその
閾値電流以下にバイアスされている。
適切な光学装置44（および46）によつて、平行光ビーム
に変換される。このようにしてえられた２つの光ビーム
は出力半透明板48に入射し、そこで単一光ビームにな
る。この単一光ビームの中では、波長l1と波長l2の２つ
の光信号が混合する。この単一光ビームの中で光信号の
偏光方向が同じになるように、ダイオード24とダイオー
ド26が配置される。この単一光ビームは、フアラデ光学
アイソレータ50と、半波長板52と、顕微鏡レンズ54とを
通つて、分布形フイードバツク・レーザ・ダイオード２
の入力端面に入射する。フアラデ光学アイソレータ50
は、ダイオード２がダイオード24およびダイオード26と
「後方結合」しないようにするための装置である。半波
長板52は、２つの光信号の偏光方向を、光信号がアイソ
レータ50に入る前の状態に戻すためのものである。l1と
l2が相互に非常に近接しているので、実効的に１つの波
長に対する装置を用いることができる。レーザ・ダイオ
ード２の活性層がこれらの光信号に共通する偏光方向に
配置されるように、かつ、この単一光ビームがこのダイ
オードの活性層の近傍に入射するように、レーザ・ダイ
オード２が配置される。さらに、このダイオードはその
閾値電流以下にバイアスされている。
説明をわかりやすくするために、しかしそれに限定さ
れることを意味するものではないが、レーザ・ダイオー
ド２は次の特性を有する。グリツド・ピツチ＝0.46マイ
クロメートル、グリツド・シーケンス＝0.2、結合係数
＝約50cm-1、20℃における閾値電流＝42.3mA。
れることを意味するものではないが、レーザ・ダイオー
ド２は次の特性を有する。グリツド・ピツチ＝0.46マイ
クロメートル、グリツド・シーケンス＝0.2、結合係数
＝約50cm-1、20℃における閾値電流＝42.3mA。
レーザ・ダイオード２の温度は、ペルチエ素子とそれ
に接続された自動制御回路10によつて、例えば約20℃
に、安定して保持される。レーザ・ダイオード24とレー
ザ・ダイオード26の温度を、同じように安定して保持す
ることもできる。レーザ・ダイオード２の端子間の電圧
Ｖに対応する信号がＴ字状装置16によつてえられ、そし
て増幅器56によつて増幅された後、高周波スペクトル・
アナライザ58に送られる。増幅器56は、例えば、利得が
32dBの広帯域増幅器（0.01GHz〜2GHz）である。
に接続された自動制御回路10によつて、例えば約20℃
に、安定して保持される。レーザ・ダイオード24とレー
ザ・ダイオード26の温度を、同じように安定して保持す
ることもできる。レーザ・ダイオード２の端子間の電圧
Ｖに対応する信号がＴ字状装置16によつてえられ、そし
て増幅器56によつて増幅された後、高周波スペクトル・
アナライザ58に送られる。増幅器56は、例えば、利得が
32dBの広帯域増幅器（0.01GHz〜2GHz）である。
レーザ・ダイオード24およびレーザ・ダイオード26
は、例えば、l1−l2が0.13ナノメートル（l1＝1505nmお
よびl2＝1505.13nm）に等しく、そしてl1（およびl2）
に対する変調周波数は、例えば、280MHz（および347MH
z）である。
は、例えば、l1−l2が0.13ナノメートル（l1＝1505nmお
よびl2＝1505.13nm）に等しく、そしてl1（およびl2）
に対する変調周波数は、例えば、280MHz（および347MH
z）である。
レーザ・ダイオード２の活性層の近傍に混合された光
信号が入射した時、このレーザ・ダイオード２のバイア
ス電流は38mAに調整され、その共振波長l0がレーザ・ダ
イオード24の波長l1に同調される。この場合、レーザ・
ダイオード24からえられる280MHz信号はスペクトル・ア
ナライザで明確に観察される。（レーザ・ダイオード26
の）チヤンネル２から（レーザ・ダイオード24の）チヤ
ンネル１への−11dBのダイアフオニが観測される。（第
3A図をみよ。） 次に、レーザ・ダイオード２のバイアス電流を39.4mA
に調整することにより、このレーザ・ダイオード２の共
振波長はレーザ・ダイオード26（l2）の波長に同調す
る。この時、レーザ・ダイオード26に対応する347MHz信
号はアナライザ58で観察される。この場合、チヤンネル
１からチヤンネル２への−15dBのダイアフオニが観測さ
れる。
信号が入射した時、このレーザ・ダイオード２のバイア
ス電流は38mAに調整され、その共振波長l0がレーザ・ダ
イオード24の波長l1に同調される。この場合、レーザ・
ダイオード24からえられる280MHz信号はスペクトル・ア
ナライザで明確に観察される。（レーザ・ダイオード26
の）チヤンネル２から（レーザ・ダイオード24の）チヤ
ンネル１への−11dBのダイアフオニが観測される。（第
3A図をみよ。） 次に、レーザ・ダイオード２のバイアス電流を39.4mA
に調整することにより、このレーザ・ダイオード２の共
振波長はレーザ・ダイオード26（l2）の波長に同調す
る。この時、レーザ・ダイオード26に対応する347MHz信
号はアナライザ58で観察される。この場合、チヤンネル
１からチヤンネル２への−15dBのダイアフオニが観測さ
れる。
第４図は、本発明をＮチヤンネルを有する波長デマル
チプレクサに適用した実施例の概要図である。これらの
Ｎチヤンネルは光信号にそれぞれ対応し、それぞれは異
なる波長L1,L2,…,Li,…,LNを有する。これらの強度変
調された光信号は直線偏光でかつ平行な偏光方向を有
し、そして「Ｎ対１」光結合器62によつて単一モード光
フアイバ60に入射する。このデマルチプレクサはＮ個の
分布形共振器レーザ・ダイオードD1、D2,…,Di,…,DNを
有する。光フアイバ60の中の波長多重化光信号は、「１
対Ｎ」結合器64によつて、Ｎ個のレーザ・ダイオードD
1,…,DNのそれぞれに分配され、そしてこれらのレーザ
・ダイオードのそれぞれの活性層（例えば、C1）の近傍
に入射する。これらの活性層は互いに平行であり、そし
て光信号の偏光方向はこれらの活性層に平行である。も
し必要ならば、結合器64の各分枝とそれに対応するレー
ザ・ダイオードとの間に、光信号の偏光状態を最初の状
態、すなわち、結合器62に入射する前の状態にする装置
を配置することができる。すべてのレーザ・ダイオード
はそれらの閾値電流よりも小さいバイアス電流が流れて
おり、したがつて、これらのレーザ・ダイオードは増幅
器として動作し、そしてＮ個のレーザ・ダイオードのＮ
個の共振波長は、レーザ・ダイオードのおのおののバイ
アス電流およびまたは温度に適切な作用を加えることに
より、それぞれ、光信号のＮ個の波長に同調する。各レ
ーザ・ダイオード、例えばD1、はＴ字状装置、例えばT
1、を通して、定電流源、例えばS1、に接続される。お
のおののレーザ・ダイオード、例えばD1、のバイアス状
態を調整するために、そのレーザ・ダイオードに対応す
る定電流源およびまたはそのレーザ・ダイオードの温度
が調整される。このダイオードの温度の調整は、ペルチ
エ素子E1とそれに接続された自動制御回路A1とによつて
行なわれる。
チプレクサに適用した実施例の概要図である。これらの
Ｎチヤンネルは光信号にそれぞれ対応し、それぞれは異
なる波長L1,L2,…,Li,…,LNを有する。これらの強度変
調された光信号は直線偏光でかつ平行な偏光方向を有
し、そして「Ｎ対１」光結合器62によつて単一モード光
フアイバ60に入射する。このデマルチプレクサはＮ個の
分布形共振器レーザ・ダイオードD1、D2,…,Di,…,DNを
有する。光フアイバ60の中の波長多重化光信号は、「１
対Ｎ」結合器64によつて、Ｎ個のレーザ・ダイオードD
1,…,DNのそれぞれに分配され、そしてこれらのレーザ
・ダイオードのそれぞれの活性層（例えば、C1）の近傍
に入射する。これらの活性層は互いに平行であり、そし
て光信号の偏光方向はこれらの活性層に平行である。も
し必要ならば、結合器64の各分枝とそれに対応するレー
ザ・ダイオードとの間に、光信号の偏光状態を最初の状
態、すなわち、結合器62に入射する前の状態にする装置
を配置することができる。すべてのレーザ・ダイオード
はそれらの閾値電流よりも小さいバイアス電流が流れて
おり、したがつて、これらのレーザ・ダイオードは増幅
器として動作し、そしてＮ個のレーザ・ダイオードのＮ
個の共振波長は、レーザ・ダイオードのおのおののバイ
アス電流およびまたは温度に適切な作用を加えることに
より、それぞれ、光信号のＮ個の波長に同調する。各レ
ーザ・ダイオード、例えばD1、はＴ字状装置、例えばT
1、を通して、定電流源、例えばS1、に接続される。お
のおののレーザ・ダイオード、例えばD1、のバイアス状
態を調整するために、そのレーザ・ダイオードに対応す
る定電流源およびまたはそのレーザ・ダイオードの温度
が調整される。このダイオードの温度の調整は、ペルチ
エ素子E1とそれに接続された自動制御回路A1とによつて
行なわれる。
Ｔ字状装置により、Ｎ個の光信号に対応するＮ個の電
気信号がえられる。
気信号がえられる。
波長選択性がよく、かつ、光検出特性のよいデマルチ
プレクサがえられ、このデマルチプレクサが有する増幅
器、ダイオード、レーザは電気的に広帯域である。
プレクサがえられ、このデマルチプレクサが有する増幅
器、ダイオード、レーザは電気的に広帯域である。
第５図は本発明を光信号受信器に応用した実施例の概
要図である。この受信器は２個の分布形フイードバツク
・レーザ・ダイオード66および68を有する。レーザ・ダ
イオード66（および68）は、定電流源70（および72）と
Ｔ字状装置74（および76）とにより、その閾値電流以下
にバイアスされている。この受信器は、良好な光偏光応
答特性と、増幅器として動作するレーザ・ダイオードの
電気的広帯域性とを利用している。レーザ・ダイオード
66とレーザ・ダイオード68は、それらの活性層75および
77が相互に垂直になるように配置される。
要図である。この受信器は２個の分布形フイードバツク
・レーザ・ダイオード66および68を有する。レーザ・ダ
イオード66（および68）は、定電流源70（および72）と
Ｔ字状装置74（および76）とにより、その閾値電流以下
にバイアスされている。この受信器は、良好な光偏光応
答特性と、増幅器として動作するレーザ・ダイオードの
電気的広帯域性とを利用している。レーザ・ダイオード
66とレーザ・ダイオード68は、それらの活性層75および
77が相互に垂直になるように配置される。
さらに、これらのレーザ・ダイオードのそれぞれの共
振波長は、２つの光信号に共通の波長である、ある与え
られた値Ｌに等しくなるように調整される。この２つの
光信号はいずれも直線偏光であり、そしてそれらの偏光
方向は相互に垂直である。これらの２つの光信号は１つ
の与えられた光ビームの中で混合されており、そしてＹ
結合器78を通して、レーザ・ダイオード66とレーザ・ダ
イオード68のおのおのの入力端面（この入力端面は被覆
体を有することが好ましい）に、そしてそれぞれのレー
ザ・ダイオードの活性層の近傍に入射する。結合器78
は、それぞれがレーザ・ダイオード66とレーザ・ダイオ
ード68に対向して配置された、２つの分枝を有する。各
ダイオードは、結合器の対応する分枝と同じ方位を持つ
て配置される。すなわち、それらの活性層は、それぞれ
の信号の対応する偏光方向に平行である。その結果、２
つのダイオード66および68は、２つの信号をそれぞれ選
択して受信する。
振波長は、２つの光信号に共通の波長である、ある与え
られた値Ｌに等しくなるように調整される。この２つの
光信号はいずれも直線偏光であり、そしてそれらの偏光
方向は相互に垂直である。これらの２つの光信号は１つ
の与えられた光ビームの中で混合されており、そしてＹ
結合器78を通して、レーザ・ダイオード66とレーザ・ダ
イオード68のおのおのの入力端面（この入力端面は被覆
体を有することが好ましい）に、そしてそれぞれのレー
ザ・ダイオードの活性層の近傍に入射する。結合器78
は、それぞれがレーザ・ダイオード66とレーザ・ダイオ
ード68に対向して配置された、２つの分枝を有する。各
ダイオードは、結合器の対応する分枝と同じ方位を持つ
て配置される。すなわち、それらの活性層は、それぞれ
の信号の対応する偏光方向に平行である。その結果、２
つのダイオード66および68は、２つの信号をそれぞれ選
択して受信する。
このことを示すために、２つの信号のうちの１つの信
号は水平偏光であり、そして２つの信号のうちの他の１
つの信号が垂直偏光であるとする。レーザ・ダイオード
66の活性層は水平であるので、このレーザ・ダイオード
66は水平偏光信号を選定し、一方、レーザ・ダイオード
68の活性層は垂直であるので、このレーザ・ダイオード
68は垂直偏光信号を選定する。
号は水平偏光であり、そして２つの信号のうちの他の１
つの信号が垂直偏光であるとする。レーザ・ダイオード
66の活性層は水平であるので、このレーザ・ダイオード
66は水平偏光信号を選定し、一方、レーザ・ダイオード
68の活性層は垂直であるので、このレーザ・ダイオード
68は垂直偏光信号を選定する。
次に、Ｔ字状装置74（および76）により、レーザ・ダ
イオード66（および68）によつて選定された光信号に対
応した電気信号がえられる。
イオード66（および68）によつて選定された光信号に対
応した電気信号がえられる。
したがつて、第５図に示された受信器は伝送チヤンネ
ルの数を２倍にすることがわかる。さらに、（レーザ・
ダイオード66とレーザ・ダイオード68以外の）光検出器
は必要でない。
ルの数を２倍にすることがわかる。さらに、（レーザ・
ダイオード66とレーザ・ダイオード68以外の）光検出器
は必要でない。
第６図は、第５図に示された受信器に比べて減算装置
80をさらに有するという点で異なる、また別の受信器の
概要図である。この減算装置80の２つの入力は、レーザ
・ダイオード66および68からＴ字状装置74および76を通
して送られてくる２つの電気信号をそれぞれ受け取る。
減算装置80の出力には、これらの２つの電気信号の差に
等しい電気信号が現われる。さらに、同じ波長Ｌを有す
るこれらの光信号は第５図の場合には独立であつたが、
いまの場合には、もはや独立な信号ではない。すなわ
ち、これらの信号は相互に相補的な信号であり、これら
の信号のうちの１つの信号が論理状態１であるならば、
もう１つの信号は論理状態０であり、またはその逆であ
る。したがつて、これらの信号は同じ情報を有する。
80をさらに有するという点で異なる、また別の受信器の
概要図である。この減算装置80の２つの入力は、レーザ
・ダイオード66および68からＴ字状装置74および76を通
して送られてくる２つの電気信号をそれぞれ受け取る。
減算装置80の出力には、これらの２つの電気信号の差に
等しい電気信号が現われる。さらに、同じ波長Ｌを有す
るこれらの光信号は第５図の場合には独立であつたが、
いまの場合には、もはや独立な信号ではない。すなわ
ち、これらの信号は相互に相補的な信号であり、これら
の信号のうちの１つの信号が論理状態１であるならば、
もう１つの信号は論理状態０であり、またはその逆であ
る。したがつて、これらの信号は同じ情報を有する。
したがつて、レーザ・ダイオード66および68のところ
に光信号が到着する前に偏光方向が回転（又は変化）し
た時でも、減算装置80の出力のところでえられる情報の
信号／雑音比は大変よいことがわかる。
に光信号が到着する前に偏光方向が回転（又は変化）し
た時でも、減算装置80の出力のところでえられる情報の
信号／雑音比は大変よいことがわかる。
第７図は、第５図に示された受信器に比べて加算装置
82をさらに有するという点で異なる、さらに別の受信器
の概要図である。この加算装置82の２つの入力、はレー
ザ・ダイオード66および68からＴ字状装置74および76を
通して送られてくる２つの電気信号をそれぞれ受け取
る。加算装置82の出力には、これらの２つの電気信号の
和に等しい電気信号が現われる。さらに、同じ波長Ｌを
有する１つの光信号が（２つの信号の代りに）結合器78
の入力に送られる。レーザ・ダイオード66および68のそ
れぞれの活性層は相互になお垂直である。入射する光信
号は直線偏光であり、それらの偏光方向はレーザ・ダイ
オード66および68の一方の活性層の方向に平行である。
82をさらに有するという点で異なる、さらに別の受信器
の概要図である。この加算装置82の２つの入力、はレー
ザ・ダイオード66および68からＴ字状装置74および76を
通して送られてくる２つの電気信号をそれぞれ受け取
る。加算装置82の出力には、これらの２つの電気信号の
和に等しい電気信号が現われる。さらに、同じ波長Ｌを
有する１つの光信号が（２つの信号の代りに）結合器78
の入力に送られる。レーザ・ダイオード66および68のそ
れぞれの活性層は相互になお垂直である。入射する光信
号は直線偏光であり、それらの偏光方向はレーザ・ダイ
オード66および68の一方の活性層の方向に平行である。
したがつて、レーザ・ダイオード66および68のところ
に光信号が到着する前にその偏光方向が回転（又は変
化）した時でも、加算装置82の出力のところでえられる
情報の信号／雑音比はよいことがわかる。
に光信号が到着する前にその偏光方向が回転（又は変
化）した時でも、加算装置82の出力のところでえられる
情報の信号／雑音比はよいことがわかる。
第１図および第1A図は本発明の原理を示した概要図、第
２図は本発明による光受信器を構成する装置の概要図、
第3A図および第3B図は異なる波長を有する２つの光信号
に対し本発明による受信器で検出される出力レベルのグ
ラフ図、第４図は本発明によるＮチヤンネルを有するデ
マルチプレクサを構成する装置の概要図、第５図は２つ
の光信号のそれぞれの偏光方向が相互に垂直である本発
明による光信号受信器を構成する装置の概要図、第６図
および第７図は本発明による光信号受信器を構成する装
置の概要図。 ［符号の説明］ 2,22,66,68,Di,D2,…,Di,…,DN……共振形半導体レーザ
増幅器 6,16,18,28,30,36,38,70,72,74,77,S1,T1……Ｔ字状装
置 8,10,E1,A1……共振波長調節装置 80……減算装置 82……加算装置
２図は本発明による光受信器を構成する装置の概要図、
第3A図および第3B図は異なる波長を有する２つの光信号
に対し本発明による受信器で検出される出力レベルのグ
ラフ図、第４図は本発明によるＮチヤンネルを有するデ
マルチプレクサを構成する装置の概要図、第５図は２つ
の光信号のそれぞれの偏光方向が相互に垂直である本発
明による光信号受信器を構成する装置の概要図、第６図
および第７図は本発明による光信号受信器を構成する装
置の概要図。 ［符号の説明］ 2,22,66,68,Di,D2,…,Di,…,DN……共振形半導体レーザ
増幅器 6,16,18,28,30,36,38,70,72,74,77,S1,T1……Ｔ字状装
置 8,10,E1,A1……共振波長調節装置 80……減算装置 82……加算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/152
Claims (13)
- 【請求項１】情報を伝送するために直線偏光されかつ強
度変調されている光信号の光フィルタ作用と光検出の方
法であって、 少なくとも１つの共振半導体レーザ増幅器の活性層の近
傍に光信号が入射されることと、前記増幅器が閾値電流
以下にバイアスされていることと、 前記増幅器が前記光信号のうちの少なくとも１つの光信
号の波長と一致するように調整された少なくとも１つの
共振波長を有しそれにより前記１つの光信号のみが前記
増幅器によって増幅されることと、 前記光信号が入射される側の前記増幅器の端面に見られ
る前記活性層の断面で定められる方向を活性層の方向と
するとき、前記光信号の偏光方向と前記活性層の方向と
の間の角度が小さい時には増幅された光信号によって伝
送された情報を電気信号の形で得るように前記増幅器の
端子の間に存在する電圧を検出することと を有する光フィルタ作用と光検出の方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記増幅器の温度を調
節することによりおよび、または前記増幅器のバイア電
流の強度を調節するとにより前記共振波長が調整され
る、光信号の光フィルタ作用と光検出の前記方法。 - 【請求項３】請求項１において、前記増幅器がファブリ
・ペロ形増幅器である、光信号の光フィルタ作用と光検
出の前記方法。 - 【請求項４】請求項１において、前記増幅器が分布形フ
ィードバック方式の増幅器である、光信号の光フィルタ
作用と光検出の前記方法。 - 【請求項５】情報を伝送するために直線偏光されかつ強
度変調されている光信号のフィルタ作用と光検出のため
の装置であって、 少なくとも１つの共振波長を有しかつその活性層の近傍
に光信号が入射する少なくとも１つの共振形半導体レー
ザ増幅器と、 前記増幅器を閾値電流以下にバイアスするための手段
と、 前記光信号のうちの少なくとも１つの光信号の波長と前
記増幅器の前記共振波長とを一致させて前記光信号だけ
が前記増幅器によって増幅されるように前記増幅器の前
記共振波長を調整するための手段と、 前記光信号が入射される側の前記増幅器の端面に見られ
る前記活性層の断面で定められる方向を活性層の方向と
するとき、前記光信号の偏光方向と前記活性層の方向と
の間の角度が小さい時には増幅された光信号によって伝
送された情報を電気信号の形で得るように前記増幅器の
端子の間に存在する電圧を検出するための手段と、 を有する光信号の光フィルタ作用と光検出のための装
置。 - 【請求項６】請求項５において、前記共振形半導体レー
ザ増幅器は単一の増幅器であって複数個の強度変調され
た直線偏光光信号を受け取り、前記光信号のそれぞれの
波長が互に異なりかつ前記増幅器の前記共振波長が前記
光信号のうちの１つの光信号の波長と一致するように前
記複数個の光信号の偏光方向が同方向である、光フィル
タ作用と光検出のための装置。 - 【請求項７】請求項６において、前記光信号のそれぞれ
の偏光方向が前記増幅器の前記活性層の方向に平行であ
る、光信号の光フィルタ作用と光検出のための装置。 - 【請求項８】請求項５において、Ｎ個の共振形半導体レ
ーザ増幅器を有し、Ｎ個の前記共振形半導体レーザ増幅
器のおのおのがＮ個の強度変調された直線偏光光信号を
受け取り、前記光信号のそれぞれの波長が相互に異な
り、Ｎ個の前記増幅器のおのおのの共振波長が前記光信
号のＮ個の波長のそれぞれに一致しうるように前記Ｎが
少なくとも２に等しい整数である、光信号の光フィルタ
作用と光検出のための装置。 - 【請求項９】請求項８において、Ｎ個の前記増幅器のそ
れぞれの前記活性層が相互に平行でありおよびＮ個の光
信号のそれぞれの偏光方向が相互に平行であり、Ｎ個の
前記増幅器のそれぞれの前記活性層の方向が前記偏光方
向に平行である、光信号の光フィルタ作用と光検出のた
めの装置。 - 【請求項１０】請求項５において、２個の共振形半導体
レーザ増幅器を有し、２個の前記共振形半導体レーザ増
幅器の活性層が相互に垂直であり、２個の前記共振形半
導体レーザ増幅器のおのおのが同じ波長を有する２個の
強度変調された直線偏光光信号を受け取り、前記光信号
のそれぞれの偏光方向が相互に垂直であり、前記光信号
のうちの１つの光信号の偏光方向が前記増幅器のうちの
１つの増幅器の活性層の方向に平行でありかつ前記光信
号のうちの他の光信号の偏光方向が前記増幅器のうちの
他の増幅器の活性層の方向に平行であり、前記増幅器の
おのおのの共振波長が同じ前記波長に一致した時２個の
前記増幅器によって２個の前記光信号がそれぞれ検出さ
れる、光信号の光フィルタ作用と光検出のための装置。 - 【請求項１１】請求項10において、２個の前記光信号が
独立である、光信号の光フィルタ作用と光検出のための
装置。 - 【請求項１２】請求項10において、２個の前記光信号が
ディジタルでありかつ相互に相補的であり、かつ、前記
増幅器のそれぞれによってえられた電気信号の間の差に
等しい電気信号を出力する減算装置をさらに有する、光
信号の光フィルタ装置と光検出のための装置。 - 【請求項１３】請求項５において、 ２個の共振形半導体レーザ増幅器と、加算装置とを有
し、 ２個の前記共振形半導体レーザ増幅器の活性層が相互に
垂直であり、２個の前記共振形半導体レーザ増幅器のお
のおのが同じ光信号を受け取り、前記光信号が与えられ
た波長を有しおよび直線偏光でかつ強度変調されてお
り、前記光信号の偏光方向が前記増幅器のうちの１つの
増幅器の活性層の方向に平行であり、 ２個の前記増幅器のおのおのの共振波長が前記与えられ
た波長に一致する時２個の前記増幅器によってえられる
電気信号を前記加算装置が加算し、前記光信号によって
伝送されてきた情報が前記加算装置の出力に電気信号の
形でえられる、 光信号の光フィルタ作用と光検出のための装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8810825A FR2635423B1 (fr) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | Procede et dispositif de filtrage optique et de photodetection de signaux optiques modules en intensite |
| FR8810825 | 1988-08-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02167532A JPH02167532A (ja) | 1990-06-27 |
| JP2940946B2 true JP2940946B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=9369292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1207762A Expired - Fee Related JP2940946B2 (ja) | 1988-08-11 | 1989-08-10 | 光信号の光フイルタ作用と光検出の方法と装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5099350A (ja) |
| EP (1) | EP0356302B1 (ja) |
| JP (1) | JP2940946B2 (ja) |
| DE (1) | DE68910754T2 (ja) |
| FR (1) | FR2635423B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IE63016B1 (en) * | 1990-03-20 | 1995-03-22 | Ronan Feargus O'dowd | A de-multiplexer |
| FR2662883B1 (fr) * | 1990-06-05 | 1992-08-21 | France Etat | Systeme de transmission bidirectionnelle a composants lasers identiques. |
| FR2680928B1 (fr) * | 1991-08-30 | 1994-11-10 | France Telecom | Systeme de communication optique utilisant des amplificateurs optiques a semiconducteur a onde progressive. |
| JP3123670B2 (ja) * | 1991-11-11 | 2001-01-15 | キヤノン株式会社 | 半導体光増幅素子およびその使用法 |
| FR2685590B1 (fr) * | 1991-12-20 | 1995-01-13 | France Telecom | Photorecepteur non selectif pour signaux optiques modules en frequence et liaison optique utilisant ce photorecepteur. |
| CA2091302A1 (en) * | 1992-03-11 | 1993-09-12 | Ichiro Yoshida | Semiconductor laser and process for fabricating the same |
| DE69315872T2 (de) * | 1992-03-23 | 1998-05-20 | Canon Kk | Optische Vorrichtung und Methode unter Benutzung dieser Vorrichtung, welche die Änderung einer über die beiden Anschlussenden eines verstärkenden Bereichs abfallenden Spannung ausnutzt |
| FR2694457B1 (fr) * | 1992-07-31 | 1994-09-30 | Chebbi Brahim | Laser à semi-conducteur pour la détection d'un rayonnement lumineux, procédé pour l'obtention d'un détecteur photosensible, et application d'un tel laser à la détection d'un rayonnement lumineux. |
| JPH06120906A (ja) * | 1992-10-03 | 1994-04-28 | Canon Inc | 光レシーバ、光半導体装置及びそれを用いた光通信方式及び光通信システム |
| US6480316B1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-11-12 | Yotta Networks | System and method for reading data content out of optical data stream without altering the optical data stream |
| DE102020123477A1 (de) * | 2020-09-09 | 2022-03-10 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Umgebungssensor, messvorrichtung und verfahren zum betreiben einer messvorrichtung |
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|---|---|---|---|---|
| US3875400A (en) * | 1971-04-06 | 1975-04-01 | Pao Yoh Han | Intensity modulated optical carrier communication system |
| JPS62241387A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体光周波数フイルタ |
| JPH0194530A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-13 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体 |
| US4903341A (en) * | 1987-12-28 | 1990-02-20 | Mcdonnell Douglas Corporation | Semiconductor optical heterodyne detector |
| US4918396A (en) * | 1989-04-05 | 1990-04-17 | At&T Bell Laboratories | Monitoring and/or control of optical amplifiers |
-
1988
- 1988-08-11 FR FR8810825A patent/FR2635423B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-08-01 US US07/388,155 patent/US5099350A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-09 EP EP89402250A patent/EP0356302B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-09 DE DE89402250T patent/DE68910754T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-10 JP JP1207762A patent/JP2940946B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH02167532A (ja) | 1990-06-27 |
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| FR2635423B1 (fr) | 1993-11-26 |
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| EP0356302A1 (fr) | 1990-02-28 |
| DE68910754D1 (de) | 1993-12-23 |
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